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1、煤礦水害防治技術(shù)研究突水水源探查技術(shù)突水水源識別技術(shù)煤層底板含水層注漿改造技術(shù)突水點(diǎn)注漿封堵技術(shù)帷幕注漿截流技術(shù)防水煤巖柱留設(shè)技術(shù)水害隔離技術(shù)疏水強(qiáng)排技術(shù)斷層防水技術(shù)一、突水水源探查技術(shù)物探針對掘進(jìn)巷道和回采工作面不同的物探條件，在井下分別利用瞬變電磁、音頻電透、直流電法、無線電波坑透、瑞雷波、地質(zhì)雷達(dá)等先進(jìn)物探儀器探測了可能的突水水源；同時(shí)在地面利用三維地震、瞬變電磁等進(jìn)行區(qū)域水文地質(zhì)條件勘查。鉆探在物探基礎(chǔ)上，對低阻異常區(qū)打鉆驗(yàn)證。物探是突水水源探查技術(shù)的輔助手段，而鉆探是突水水源探查技術(shù)的根本手段。二、突水水源識別技術(shù)不同含水層由于
2、其埋深、賦存條件的差異表現(xiàn)在水文地球化學(xué)特征上也有差異，這為判別水源提供了依據(jù)。水動力場法突水發(fā)生后，突水含水層水位會發(fā)生相應(yīng)的變化。水位的觀測方法有：傳統(tǒng)的人工觀測法、現(xiàn)代的遙測法及水位自動監(jiān)測系統(tǒng)。水位下降的含水層即為突水含水層。特征組分分析法模糊聚類法以焦作礦區(qū)6個(gè)奧灰水樣、2個(gè)二灰水樣、14個(gè)八灰水樣的突水水質(zhì)資料，建立的奧灰、二灰和八灰三類水源聚類模型：y1(x)=-93.9184＋3.6718*Ca+1.5059*Na-1.6225*SO4-0.3624*Cl(奧灰)y2(x)=-93.9184＋3.6718*Ca+1.505
3、9*Na+1.6225*SO4-0.3624*Cl(二灰)y3(x)=-93.9184＋3.6718*Ca+1.5059*Na-1.6225*SO4-0.3624*Cl(八灰)特征曲線法根據(jù)突水水質(zhì)資料，選定礦化度、(Ca+Mg)/(K+Na)、K+Na、Ca、Mg、Cl、SO4、HCO3等8個(gè)數(shù)據(jù)，給出了6種突水水源的特征曲線如下：水質(zhì)特征曲線水源孔隙水老頂砂巖水L8灰?guī)r水奧陶系灰?guī)r水δD(‰)-75.34-76.36-74.35-75.48δ18O(‰)-9.03-8.85-10.36-9.46T(T.U)6.89±2.40<0.50
4、<0.505.64±2.50分析放射性同位素氚（T）的含量可以看出：直接接受大氣降水補(bǔ)給且孔隙及溶隙發(fā)育的含水層其氚含量高，如第四系砂礫巖孔隙水和奧陶系巖溶水的氚值均在5T.U以上；間接接受大氣降水補(bǔ)給且裂隙或溶隙不甚發(fā)育的含水層其氚含量低，如頂板砂巖裂隙水和底板L8灰?guī)r水的氚值均小于0.5T.U。這說明頂板砂巖裂隙水和底板L8灰?guī)r水的運(yùn)移速度較慢，地下水的補(bǔ)給來源主要為鄰近含水層，這與實(shí)際的水文地質(zhì)條件是吻合的。各水源同位素測試結(jié)果同位素法煤層底板含水層注漿改造技術(shù)，是通過注漿鉆孔注漿來充填底板灰?guī)r含水層的巖溶裂隙和導(dǎo)水裂隙，從而大大減
5、弱含水層的富水性并切斷水源補(bǔ)給通道，使受注含水層被改造為不含水或弱含水層，實(shí)現(xiàn)工作面不突水開采。三、煤層底板含水層注漿改造技術(shù)九里山礦底板含水層注漿改造地面注漿站注漿材料及配比的研究注漿材料：粘土、水泥、粉煤灰以及軟固料，斷層帶以水泥為主，其它地區(qū)以粘土水泥漿為主，水泥占固料的20-30%。注漿孔布置及成孔工藝研究裂隙發(fā)育但互相不連通的含水層，鉆孔布置方向以垂直裂隙方向?yàn)橹?，孔隙水及X型裂隙發(fā)育的含水層以均勻布孔為宜，每個(gè)鉆場的鉆孔分三個(gè)序次布置。套管下入深度以不發(fā)生底鼓為宜，如果提前見水則增加套管的級數(shù)。注漿深度的研究H=P/1.0注漿
6、擴(kuò)散范圍探測技術(shù)研究在漿液中添加食鹽，提高了受注含水層的物探靈敏度，注漿后利用物探技術(shù)探測其擴(kuò)散范圍。高水壓含水層注漿終壓技術(shù)研究傳統(tǒng)的注漿終壓為水壓的2.5到3倍，而現(xiàn)在注漿終壓以克服水壓的絕對值來評價(jià)，在條件允許的情況下盡可能提高注漿終壓。酸溶法擴(kuò)大巖溶裂隙增加注漿量技術(shù)研究四、突水點(diǎn)注漿封堵技術(shù)按突水點(diǎn)水流是否流動可分為：動水注漿堵水和靜水注漿堵水。按作業(yè)場所不同可分為：地面注漿堵水和井下注漿堵水。（一）地面注漿堵水地面注漿堵水按突水點(diǎn)是否流動可分為動水注漿堵水和靜水注漿堵水。注漿材料有兩類：一類是固料類，包括：砂子、石子、鋸末、粉
7、煤灰、海帶和玉米芯等。另一類是液體類，包括：純水泥漿、粘土水泥漿、水玻璃水泥漿等。自55年以來，焦作礦區(qū)共進(jìn)行地面注漿堵水84次，共封堵水量1745m3/min，其中最大一次封堵水量320m3/min。（二）、井下注漿堵水煤礦突水點(diǎn)井下動水注漿封堵技術(shù)就是在井下對正在涌水的突水點(diǎn)進(jìn)行注漿封堵。它具有比地面注漿堵水節(jié)省工程量、位置準(zhǔn)確、施工工期短等優(yōu)點(diǎn)，但井下突水點(diǎn)動水注漿具有水壓高、井下環(huán)境受限等缺點(diǎn)，給注漿堵水帶來困難，需要通過研究解決一些技術(shù)難題。煤礦井下突水點(diǎn)動水注漿堵水按堵水的方法進(jìn)行分類可以分為：壁后注漿堵水、利用煤層底板含水層
8、注漿改造系統(tǒng)注漿堵水、建水閘墻堵水或建水閘墻注漿堵水、打鉆注漿堵水和建止?jié){墊注漿堵水。420m3/h古漢山礦利用注漿改造系統(tǒng)封堵11071工作面突水點(diǎn)工程布置圖壁后注漿堵水技術(shù)1．適用條件壁后
